一次性治疗产生新的神经元,消除了帕金森病小鼠

向冬傅博士从未如此兴奋的东西在他的整个职业生涯。他一直研究的基本生物学RNA, DNA遗传的表妹,蛋白质绑定它。但是一个发现傅推出了进入一个全新的领域:神经科学。

几十年来,傅和他的团队在加利福尼亚大学圣地亚哥医学院研究一种叫做肺结核的蛋白质,这是众所周知的绑定RNA和影响哪些基因是把“对”或“关闭”细胞。研究蛋白质的角色像肺结核,科学家经常操纵细胞减少,蛋白质,然后观察会发生什么。

几年前,在傅的实验室工作的博士后研究人员采取这种方法,使用了一种叫做siRNA沉默PTB基因被称为成纤维细胞的结缔组织细胞。但它是一个繁琐的过程,需要反复执行。傅他厌倦了它,相信他们应该使用不同的技术来创建一个稳定的细胞系的永久缺乏肺结核。起初,博士后也抱怨,因为它使细胞生长缓慢。

然后他注意到一些奇怪的几周后成纤维细胞很少离开。几乎整个菜而不是充满神经元。

在这种偶然的方式,研究团队发现抑制或删除一个单基因基因编码PTB,将几种类型的老鼠细胞直接转化为神经元。

最近,Fu和郝钱博士,另一个在他的实验室博士后研究员,找到一个大步,应用它,这可能有一天成为一个新的帕金森氏症和其他治疗方法神经退行性疾病。只是一个治疗抑制小鼠肺结核改装本机星形胶质细胞,大脑星形的支持细胞,神经元产生的神经递质多巴胺。因此,老鼠的帕金森病症状消失了。

这项研究发表在6月24日,2020年自然。

“世界各地的研究人员已经尝试了许多方法来生成神经元在实验室中,利用干细胞和其他手段,所以我们可以研究它们更好,以及使用它们来取代失去的神经元在神经退行性疾病,”傅说,他是一个杰出的细胞和分子医学教授在加州大学圣地亚哥分校医学院的。“事实上,我们可以生产很多神经元在这样一个相对简单的方法是一个大惊喜。”

有几种不同的方法来模拟帕金森病小鼠。在这种情况下,研究人员应用多巴胺外形相似分子毒药产生多巴胺的神经元。因此,老鼠失去和发展产生多巴胺的神经细胞类似于帕金森病症状,如运动不足。

治疗是这样运作的:研究人员开发出一种非传染性的病毒携带一个反义寡核苷酸结合专门设计个人造DNA片段RNA编码为肺结核,因此降解,防止它被翻译成有功能的蛋白质和刺激神经元的发展。

反义寡核苷酸,也被称为设计师DNA药物,是一种已证实的方法为神经退行性和神经肌肉diseases-study合著者,克利夫兰,博士,开创了技术,现在形式的基础食品和药物管理局(FDA)批准治疗脊髓性肌肉萎缩症和其他疗法目前在临床试验中。克利夫兰是部门的主席细胞和分子医学在加州大学圣地亚哥分校医学院的路德维希癌症研究所的成员,圣地亚哥。

研究人员直接管理肺结核反义寡核苷酸治疗老鼠的中脑,负责监管电机控制和奖励的行为,和大脑的一部分,通常失去了帕金森病制造多巴胺的神经细胞。对照组的老鼠接受了模拟治疗与空病毒或一个无关紧要的反义序列。

治疗的老鼠,星形胶质细胞的一个小子集转换为神经元,神经元的数量增加大约30%。多巴胺水平恢复到水平与正常小鼠。更重要的是,神经元生长和发送他们的流程到大脑的其他部分。没有变化的控制老鼠。

由两个不同的肢体运动和反应,治疗小鼠恢复正常后三个月内单一治疗,和保持完全免费的帕金森病的症状。相比之下,控制老鼠没有改善。

“我惊呆了,我看到了什么,”这项研究的共同作者威廉·莫布里,医学博士,博士,著名的加州大学圣地亚哥分校医学院的神经科学教授。”这种全新的策略治疗神经退化甚至给了希望可以帮助那些先进的疾病。”

肺结核是什么使这工作吗?“这种蛋白质存在于很多细胞,”傅说。“但随着神经元开始开发的前兆,它自然就会消失。我们发现迫使PTB消失是唯一的细胞信号需要打开需要产生神经元的基因。”

当然,老鼠不是人,他告诫说。团队使用的模型并不完全概括所有帕金森病的基本特征。但这项研究提供了一个概念验证,傅说。

接下来,该小组计划优化方法和测试方法在小鼠模型,模仿帕金森病的基因变化。他们也专利PTB反义寡核苷酸治疗为了前进向在人类身上测试。

“这是我的梦想看到通过临床试验,测试这种方法用于治疗帕金森病,而且许多其他疾病神经元丢失,如阿尔茨海默病和亨廷顿氏病和中风,”傅说。”,甚至做梦bigger-what如果我们能目标PTB纠正缺陷的其他部分大脑,大脑来治疗诸如遗传缺陷?

“我打算花剩下的职业生涯回答这些问题。”

---

---